Examkin

Soru

Zorluk: KolayPeriyodik Özellikler: İyonlaşma Enerjisi

Üçüncü periyot elementleri olan 12Mg_{12}\text{Mg} ve 13Al_{13}\text{Al} atomlarının birinci iyonlaşma enerjilerinin karşılaştırılması ve bunun nedeni ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Al\text{Al} atomunun birinci iyonlaşma enerjisi Mg\text{Mg} atomununkinden büyüktür; çünkü aynı periyotta çekirdek yükü arttıkça iyonlaşma enerjisi her zaman artar.
  2. B
    Mg\text{Mg} atomunun birinci iyonlaşma enerjisi Al\text{Al} atomununkinden küçüktür; çünkü Mg\text{Mg} atomunun çapı daha büyüktür ve elektron koparmak daha kolaydır.
  3. Mg\text{Mg} atomunun birinci iyonlaşma enerjisi Al\text{Al} atomununkinden büyüktür; çünkü Mg\text{Mg} atomu küresel simetrik elektron dizilimine sahiptir.Cevap
  4. D
    Al\text{Al} atomunun birinci iyonlaşma enerjisi Mg\text{Mg} atomununkinden küçüktür; çünkü Al\text{Al} atomunun son katmanındaki elektron sayısı daha fazladır.
  5. E
    Mg\text{Mg} ve Al\text{Al} atomlarının birinci iyonlaşma enerjileri eşittir; çünkü her iki element de üçüncü periyotta yer alır.

Cevap

Mg\text{Mg} atomunun birinci iyonlaşma enerjisinin Al\text{Al} atomununkinden büyük olduğunu ve bunun nedeninin Mg\text{Mg} atomunun küresel simetrik elektron dizilimine sahip olması olduğunu belirten ifade doğrudur.
Magnezyum atomunun katman elektron dizilimi incelendiğinde son katmanının tam dolu olduğu (3s23s^2) ve küresel simetri özelliği gösterdiği görülür. Küresel simetri atoma kararlılık kazandırdığı için magnezyumdan elektron koparmak, küresel simetri özelliği göstermeyen alüminyuma göre daha zordur. Bu nedenle magnezyumun birinci iyonlaşma enerjisi alüminyumunkinden büyüktür.

Adım Adım Çözüm

1
Elementlerin katman elektron dizilimlerini yazarak periyodik sistemdeki grup ve periyotlarını belirleyin.
Magnezyum (12Mg_{12}\text{Mg}: 2−8−22-8-2) 3. periyot, 2A grubundadır. Alüminyum (13Al_{13}\text{Al}: 2−8−32-8-3) ise 3. periyot, 3A grubundadır.
İyonlaşma enerjilerini karşılaştırmak için öncelikle elementlerin periyodik cetveldeki konumlarının bilinmesi gerekir.
2
Aynı periyottaki 2A ve 3A grupları arasındaki iyonlaşma enerjisi ilişkisini küresel simetriye göre değerlendirin.
2A grubundaki Mg\text{Mg} atomunun elektron dizilimi tam dolu orbital (3s23s^2) ile bittiği için küresel simetriktir ve kararlıdır. 3A grubundaki Al\text{Al} atomu (3p13p^1 ile bittiği için) küresel simetrik değildir. Bu nedenle Mg\text{Mg} atomundan elektron koparmak Al\text{Al} atomuna göre daha zordur. Sonuç olarak Mg\text{Mg}'nin birinci iyonlaşma enerjisi Al\text{Al}'ninkinden daha büyüktür.
Küresel simetri özelliği gösteren atomlar daha kararlı olduğundan, bu atomlardan elektron koparmak için gereken enerji beklenenden daha yüksek olur.

Anahtar Kavram

Aynı periyotta bulunan 2A ve 3A grubu elementlerinin iyonlaşma enerjisi karşılaştırması ve küresel simetri istisnası.
Bu soruyu puanla

Konular

Periyodik Özellikler: İyonlaşma Enerjisi

Bu konudan daha fazla soru